不久前，扛著重物爬泰山的“機(jī)器狗”在網(wǎng)絡(luò)上吸引了許多人的關(guān)注。這種“機(jī)器狗”的學(xué)名是四足機(jī)器人，是一種仿生機(jī)器人，模仿自然界中四足動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式。除了四足機(jī)器人，還有模仿昆蟲的六足機(jī)器人，這些機(jī)器人具備步行、跑步、上臺(tái)階等多種運(yùn)動(dòng)能力。

中國電科二十一所機(jī)器人及核心部件研發(fā)中心副主任范春輝介紹，這款四足機(jī)器人有十二個(gè)電動(dòng)關(guān)節(jié)，每條腿上有三個(gè)電動(dòng)關(guān)節(jié)。通過控制算法，可以實(shí)現(xiàn)前后左右任意行走。內(nèi)嵌式相機(jī)可以在陌生環(huán)境中進(jìn)行環(huán)境感知和圖片識(shí)別。與其它機(jī)器人相比，四足機(jī)器人的最大優(yōu)勢(shì)是能夠適應(yīng)不同地形，完成偵察、救援、勘探等任務(wù)。相比之下，輪式或履帶式機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中移動(dòng)不夠靈活。

為了解決復(fù)雜環(huán)境下的移動(dòng)問題，腿足式機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生。四足機(jī)器人從簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)展到現(xiàn)在，不僅具備強(qiáng)大的地形適應(yīng)能力，還擁有智能控制系統(tǒng)，應(yīng)用更加廣泛。范春輝表示，四足機(jī)器人最高行進(jìn)速度可達(dá)6到8公里每小時(shí)，相當(dāng)于人小跑的速度。目前四足機(jī)器人的載重比達(dá)到0.5至0.6，即60公斤的四足機(jī)器人能夠額定載重30公斤。

四足機(jī)器人正以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)逐步進(jìn)入人們的生活中。研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)不同場景下的個(gè)性化需求，定制開發(fā)具備更多功能的四足機(jī)器人。例如，基礎(chǔ)款四足機(jī)器人搭載了視覺感知模塊，能自動(dòng)識(shí)別地形、實(shí)時(shí)更新路線并自主避障。根據(jù)用戶需求，基礎(chǔ)款可以升級(jí)成定制款，如化工園區(qū)使用的四足機(jī)器人可以搭載氣體探測器和雙目相機(jī)，用于危險(xiǎn)氣體識(shí)別；消防救援環(huán)境下，四足機(jī)器人可以搭載兩條機(jī)械臂進(jìn)行排雷排爆等任務(wù)。

高校和科研機(jī)構(gòu)也在持續(xù)創(chuàng)新四足機(jī)器人的算法。工程師李昀佶提到，控制算法有人工智能加持，使得其運(yùn)動(dòng)性能不斷提升。此外，軟件的穩(wěn)定性對(duì)于機(jī)器人各部分之間的交互也至關(guān)重要。

四足機(jī)器人行動(dòng)自如且能負(fù)重，但續(xù)航時(shí)間、負(fù)載能力和智能化水平仍需不斷改進(jìn)。目前市面上的四足機(jī)器人電池續(xù)航時(shí)間為2到4個(gè)小時(shí)，難以滿足長時(shí)間高強(qiáng)度的任務(wù)需求。未來三到五年，隨著新能源汽車領(lǐng)域的電池技術(shù)突破，四足機(jī)器人的續(xù)航問題有望得到解決。

智能化水平也是當(dāng)前重點(diǎn)提升的方向。借助算法訓(xùn)練，可以讓機(jī)器人在陌生環(huán)境中無需提前建模就能完成一定程度的自主動(dòng)作。李昀佶表示，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，模型驅(qū)動(dòng)可以轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。如果有大量數(shù)據(jù)支持，可以通過智能算法訓(xùn)練機(jī)器人對(duì)物理世界的感知，使其像人類一樣看到什么就能感知出來是什么。